JP2007206323A - 電子写真用トナー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】結着樹脂及び着色剤を含有してなる電子写真用トナーであって、前記結着樹脂が、炭素数1〜18のアルキル基を有するモノアルキルスズ化合物の存在下、アルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合させて得られるポリエステルを含有してなり、前記モノアルキルスズ化合物中に不純物として存在するジアルキルスズ化合物及びトリアルキルスズ化合物の総含有量が2.0重量%以下であり、前記着色剤が、2種以上の金属を含有する金属酸化物を含有してなる、電子写真用トナー。
【選択図】なし
Description
で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水素添加ビスフェノールA、ソルビトール、又はそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられ、これらの中では、帯電性と耐久性の観点から、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物が好ましい。
フローテスター(島津製作所、CFT-500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押出した。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃/分で昇温し、吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。
電界放射走査型電子顕微鏡(SEM)(日立製作所製、S-4000)を用い、5万倍の倍率で観察し、100個の粒子の平均値を平均粒径とする。
JIS K5101の方法により、アマニ油吸油量を測定する。
窒素吸着法(BET法)により測定する。
測定機:コールターマルチサイザーII(ベックマンコールター社製)
アパチャー径:100μm
測定粒径範囲:2〜60μm
解析ソフト:コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン 1.19(ベックマンコールター社製)
電解液:アイソトンII(ベックマンコールター社製)
分散液:エマルゲン109P(花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:13.6)5%電解液
分散条件:分散液5mlに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mlを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させる。
測定条件:ビーカーに電解液100mlと分散液を加え、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度で、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(D50)を求める。
水/アセトニトリルが1/1(容量比)の混合溶媒100mlに2Mの塩酸10mlを添加した後、クロロホルムに溶解させたモノアルキルスズ化合物「MBTO」(エーピーアイコーポレーション(株)製、ブチルスズ(IV)ヒドロキシオキサイド(MBTO)の含有量:97.4重量%、ジブチルスズ化合物(DBT)の含有量:2.5重量%、トリブチルスズ化合物(TBT)の含有量:0.1重量%)を溶液に加え、振とうしたのち、分液ロートを用いて水相とアセトニトリル相に分離した溶液からアセトニトリル相のみを除去した。この操作を、DBT及びTBTの含有量が所望の範囲となるまで繰り返した。MBTO、DBT及びTBTの含有量を表1に示す。
試料を抽出溶液(KOHのメタノール溶液)で処理する。さらに抽出液をテトラエチルホウ酸ナトリウムで処理し、得られたアルキル化合物をGC/MS/SIMで定量する。また、触媒の主成分であるブチルスズ(IV)ヒドロキシオキサイドについては、GCで定量する。詳細を以下に示す。
(1) 試料溶液の調製
試料として、触媒0.1g又は樹脂1.0gを使用し、図1に示すフローチャートに従って前処理し、GC/MS/SIM測定用の試料溶液を調製する。触媒の試料溶液は最終的に100mlとし、樹脂の試料溶液は最終的に10mlとする。
(2) 標準溶液の調製
市販のトリクロロブチルスズ、ジクロロジブチルスズ、クロロトリブチルスズの混合溶液から3つの標準溶液(定量用に1ppm、0.1ppm、定量下限用に10ppb)を調製する。
(3) 測定装置
GC-MS:GC mate II(日本電子社製)
GC:GC-2010型(島津製作所製)
(4) GC測定条件
カラム:CP-SIL-5CB(0.25mmID×60m)
温度:100℃〜250℃(5℃/min)
注入口温度:250℃
キャリヤーガス:ヘリウム(1ml/min)
注入量:1μl
(5) MS測定条件
検出:選択的イオンモニタリング(SIM)
加速電圧:4kv
イオン源温度:180℃
測定質量数:m/z=179(モノブチル)
m/z=263(ジブチル、トリブチル)
ポリオキシプロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン1286g、ポリオキシエチレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン2218g、テレフタル酸1603g及び表2に示すスズ触媒を窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下230℃で反応率が90%に達するまで反応させた。その後、8.3kPaにて所望の軟化点に達するまで反応を行い、樹脂A〜Cを得た。
(1) 溶液1の調製
水60lに水酸化ナトリウム8kgを溶解させ、さらに500mlの温水に溶解させた55.3gの酒石酸を添加して溶液1を得た。
(2) 溶液2の調製
水35lに硫酸第一鉄を溶解させて溶液2を得た。硫酸第一鉄の添加量は、Fe2+換算で4000gであった。
(3) 溶液3の調製
温水5lに硫酸チタニルを溶解させて溶液3を得た。硫酸チタニルの添加量は、Ti4+換算で277gであった。
(4) 湿式酸化
溶液2及び溶液3を混合し50℃に加温した。この混合液を、85℃に加温した溶液1に添加混合し、反応液を得た。反応液に水酸化ナトリウムを添加してpH10.5に調整後、反応液に空気を吹き込み湿式酸化を行った。このときの空気の吹き込み量は5l/minとし、Fe2+の消費速度は1時間当たり5.9g/lであった。未反応のFe2+が存在しなくなったことを確認して空気の吹き込みを停止した。その後、反応液に塩酸を添加してpH6に中和し、固液分離して金属酸化物A(複合酸化鉄)(主要含有金属:Fe,Ti、平均粒径:150nm)を得た。
表3に示す結着樹脂、着色剤、ポリプロピレンワックス「NP-105」(三井化学社製)2重量部及び荷電制御剤「T-77」(保土ヶ谷化学工業社製)1重量部をヘンシェルミキサーに投入し、槽内温度40℃で2分間攪拌混合して混合物を得た。得られた混合物を連続型二軸混練機により100℃で溶融混練し、空気中で冷却後、ロートプレックス(スクリーン2mm目開き)を用いて粗粉砕した。該粗粉砕物をジェットミル粉砕機(IDS-2)を用いて微粉砕後、分級し、体積中位粒径(D50)が8.0μmの黒色粉体を得た。得られた粉体100重量部と疎水性シリカ「アエロジルR972」(日本アエロジル社製、平均粒径16nm)1重量部をヘンシェルミキサーで3分間攪拌混合して、トナーに外添処理を施した。
各実施例及び比較例で得られたトナーを市販の複写機「COLOR PAGEPRESTO N4-612」(カシオ電子工業社製)に実装し、ベタ画像(50mm×50mm)の印刷を行った。得られた画像について、「X-rite model1938」(X-rite社製、アパチャー20mm、測定モードYxy、光源D65、視野角10degree)を用いてY値を測定し、画像濃度I.D.=log(1/Y)を求め、以下の評価基準に従って画像濃度を評価した。結果を表3に示す。
〇:I.D.が1.4以上
△:I.D.が1.2以上、1.4未満
×:I.D.が1.2未満
得られたトナーで白紙を置いて印刷した後、感光体を取り出した。感光体表面に残存しているトナーをメンディングテープに移しとった。かかるメンディングテープと未使用のメンディングテープとをそれぞれ白紙に貼り付け、両者の画像濃度を色差計「CR-221」(ミノルタ社製)にてZ値を測定し、その差(Z値(印刷後のメンディングテープ)-Z値(未使用のメンディングテープ))を求め、以下の評価基準に従ってカブリを評価した。結果を表3に示す。
◎:Z値の差が0.0以上、1.0未満
〇:Z値の差が1.0以上、2.0未満
△:Z値の差が2.0以上、3.0未満
×:Z値の差が3.0以上
Claims (6)
- 結着樹脂及び着色剤を含有してなる電子写真用トナーであって、前記結着樹脂が、炭素数1〜18のアルキル基を有するモノアルキルスズ化合物の存在下、アルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合させて得られるポリエステルを含有してなり、前記モノアルキルスズ化合物中に不純物として存在するジアルキルスズ化合物及びトリアルキルスズ化合物の総含有量が2.0重量%以下であり、前記着色剤が、2種以上の金属を含有する金属酸化物を含有してなる、電子写真用トナー。
- ポリエステル中のモノアルキルスズの含有量が10〜1200ppmである、請求項1記載の電子写真用トナー。
- ポリエステル中のジアルキルスズ化合物及びトリアルキルスズ化合物の総含有量が0.1〜50ppmである、請求項1又は2記載の電子写真用トナー。
- 金属酸化物を、結着樹脂100重量部に対して1〜30重量部含有してなる請求項1〜4いずれか記載の電子写真用トナー。
- トナーが非磁性トナーである、請求項1〜5いずれか記載の電子写真用トナー。
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